一种基于平均电流模控制系统的软启动电路技术方案

本发明专利技术涉及一种基于平均电流模控制系统的软启动电路。所述软启动电路包括：运算放大器和PMOS管；所述PMOS管分别与所述运算放大器的输出端、所述运算放大器的负极输入端和平均电流模控制系统连接，所述运算放大器的正极输入端用于输入控制电压。本发明专利技术可以实现平均电感电流采样值的控制，防止电流过大引起电压过大导致器件受损。大导致器件受损。大导致器件受损。

【技术实现步骤摘要】
一种基于平均电流模控制系统的软启动电路


[0001]本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及一种基于平均电流模控制系统的软启动电路。

技术介绍

[0002]平均电流模控制系统如图1所示，Vout表示系统的输出电压，Iout表示系统的输出电流，Vin表示系统的输入电压，Iin表示系统的输入电流，图中Vc2送到系统控制级，系统控制级通过控制NMOS管的开关来控制系统功率级的输出电压Vout或者输出电流Iout或者输入电流Iin，一般情况下，平均电流模控制系统中的DC
‑
DC开关电源在上电初期，基准电压模块会很快建立并输出精确的基准电压给误差放大器的正向端，而此时输出电压还没有完全建立，因此输出电压分压给误差放大器的反向端的反馈电压FB_Vout非常小，导致误差放大器端输出的误差电压非常大。误差电压通过一系列的控制电路，会使功率开关管一直处于导通状态。因为输出电容初始无电荷存储，会造成电流浪涌，同时可能引起滤波电感与电容产生谐振，进而产生数倍于输入电压的过冲电压。电流浪涌和电压过冲可能会损害DC
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DC开关电源和负载设备，造成系统的失效。因此，所有的开关型DC
‑
DC开关电源中，软启动电路是必须的。目前根据占空比或者开关电流的思想，软启动电路的设计方法主要有三种：第一种是对误差放大器输出端进行电压钳位，在启动的时候限制DC
‑
DC的最大占空比，避免功率开关管长时间导通；第二种是在启动的时候用一个缓慢上升的电压来代替输入到误差放大器的带隙参考电压，使得输出电压缓慢上升；第三种是在启动时候，让系统的时钟降频到一个比较低的频率来减小功率开关管在启动时期的开关次数，但是根据这些方法制造的软启动电路无法实现对平均电感电流采样值的控制，容易造成电流过大进而导致电压过大损坏器件。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，可以实现对平均电流模控制系统中平均电感电流采样值的控制防止电流过大引起电压过大导致器件受损。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，包括：
[0006]运算放大器和PMOS管；所述PMOS管分别与所述运算放大器的输出端、所述运算放大器的负极输入端和平均电流模控制系统连接，所述运算放大器的正极输入端用于输入控制电压。
[0007]可选的，所述PMOS管的栅极与所述运算放大器的输出端连接；所述PMOS管的源极分别与所述运算放大器的负极输入端和所述平均电流模控制系统连接；所述PMOS管的漏极接地。
[0008]可选的，所述基于平均电流模控制系统的软启动电路，还包括：电阻；所述PMOS管
的漏极与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。
[0009]可选的，所述基于平均电流模控制系统的软启动电路，还包括：基准电压切换电路；所述基准电压切换电路的输入端用于输入所述控制电压，所述基准电压切换电路的输出端与所述运算放大器的正极输入端连接。
[0010]可选的，所述基准电压切换电路包括：串联的译码器和开关模块；所述开关模块包括多个并联的开关，所述译码器的输入端用于输入所述控制电压；所述开关模块的输出端与所述运算放大器的正极输入端连接。
[0011]可选的，所述译码器为3
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8译码器。
[0012]可选的，所述平均电流模控制系统包括：电压环路、限流环路和电流环路；所述PMOS管分别与所述电压环路的输出端、所述限流环路的输出端和所述电流环路的输入端连接。
[0013]可选的，所述电压环路、所述限流环路和所述电流环路均为误差放大器。
[0014]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的基于平均电流模控制系统的软启动电路，包括：运算放大器和PMOS管；PMOS管分别与运算放大器的输出端、运算放大器的负极输入端和平均电流模控制系统连接，运算放大器的正极输入端用于输入控制电压，通过运算放大器正极和负极端电压值的大小与PMOS管配合可以实现对平均电流模控制系统平均电感电流采样值的控制，防止电流过大引起电压过大导致器件受损。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有的平均电流模控制系统与DC
‑
DC控制系统的连接关系电路图；
[0017]图2为本专利技术实施例提供的一种基于平均电流模控制系统的软启动电路的电路图；
[0018]图3为开关模块的电路图；
[0019]图4为3
‑
8译码器的管脚图；
[0020]图5为本专利技术实施例提供的软启动电路工作过程中各数据的变化图。
[0021]符号说明：
[0022]Vout
‑
系统的输出电压、Iout
‑
系统的输出电流、Vin
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系统的输入电压、Iin
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系统的输入电流、EA_V
‑
电压环路、EA_I
‑
限流环路、EA2
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电流环路、M1
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PMOS管、V
ref_V
‑
基准电压、FB_Vout
‑
电压反馈信号、V
ref_I
‑
基准电流、I
sense_out
‑
输出采样电流采样值、I
sense_in
‑
输入采样电流采样值、V
c1
‑
第一电压信号、I
avg
‑
平均电感电流采样值、V
c2
‑
第二电压信号、V
ref_sw
‑
控制电压、OP
‑
运算放大器。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0025]开关电源DC
‑
DC控制模式中，平均电流模控制系统通过在电流环引入一个高增益的集成电流运放来实现对电流的精确跟随，环路控制信号反映了电流的当前值，可以通过对环路信号的控制，达到控制电流的目的。通过以上分析，本专利技术提出基于平均电流模控制系统的一种软启动电路，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，其特征在于，包括：运算放大器和PMOS管；所述PMOS管分别与所述运算放大器的输出端、所述运算放大器的负极输入端和平均电流模控制系统连接，所述运算放大器的正极输入端用于输入控制电压。2.根据权利要求1所述的一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，其特征在于，所述PMOS管的栅极与所述运算放大器的输出端连接；所述PMOS管的源极分别与所述运算放大器的负极输入端和所述平均电流模控制系统连接；所述PMOS管的漏极接地。3.根据权利要求2所述的一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，其特征在于，还包括：电阻；所述PMOS管的漏极与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的一种基于平均电流模控制系统的软启动电路，其特征在于，还包括：基准电压切换电路；所述基准电压切换电路的输入端用于输入所述控制电压，所述基准电压切换电路的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏志，李进，
申请(专利权)人：珠海智融科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：